m3u8 格式与 HLS 协议,视频流媒体传输技术方案科普

m3u8 格式与 HLS 协议,视频流媒体传输技术方案科普本文中我向各位介绍了视频流媒体技术中一个非常关键的概念 `m3u8` 格式与 `HLS 协议`。如果您细心观察,您应该会在现实生活中处处发现它们的身影。

封面图片来源:Jakob Owens on Unsplash

假设您正在通过网络观看一场直播比赛,画面流畅,无卡顿,然而,当您暂停一会,再继续播放时,画面却开始卡顿,甚至出现了「加载中」的提示,这时您就需要等待一段时间才能继续观看,这种情况您是否遇到呢?

这种情况可能是由于网络带宽的不稳定性引起的。为了解决这个问题,人们开发出了一个名为 HLS(HTTP Live Streaming)的协议,它是一种用于视频流媒体传输的协议,并且使用了一种名为 m3u8 的格式。

上面谈到的 HLS 协议m3u8 格式就是本篇文章的主题。

1. m3u8 格式

m3u8 是「MPEG-3 Unicode UTF-8」的缩写,其中 MPEG-3 是一种音频压缩标准,而 Unicode UTF-8 是一种字符编码标准。因此,m3u8 文件是一种使用 MPEG-3 音频编码和 Unicode UTF-8 字符编码的多媒体文件格式。它用于指定分段视频文件的地址和顺序,以便于流媒体播放器能够按照正确的顺序请求和播放这些分段文件。m3u8 通常用于 HLS 协议的视频流媒体传输中。

下方是控制台中获取的 m3u8 格式文件:

m3u8 格式与 HLS 协议,视频流媒体传输技术方案科普

图片来源:《M3U8流视频数据爬虫详解三:M3U8视频网络数据爬虫实现》

一个 m3u8 格式的文件通常包含以下内容:

  • #EXTM3U:文件头,指示这是一个 m3u8 格式文件。
  • #EXT-X-VERSION:指定 HLS 版本号。
  • #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:指定第一个分段的序号。
  • #EXT-X-TARGETDURATION:指定每个分段的时长。
  • #EXTINF:指定每个分段的时长和 URL 地址。
  • URL地址:分段视频文件的 URL 地址。

m3u8 文件中的每个 URL 地址指向一个包含媒体数据的分段文件。播放器会按照m3u8 文件中指定的顺序依次请求这些分段文件,并在播放过程中动态地调整分段文件的请求顺序和质量,以实现更稳定和流畅的播放效果。

2. HLS协议

HLS 协议 是一种用于视频流媒体传输的协议。它由苹果公司开发并首次在 iOS 设备上实现,现已成为视频流媒体领域的一种广泛采用的标准协议。

HLS 协议 将整个视频分成一系列短小的分段,并将每个分段分别传输到客户端进行播放。每个分段的时长通常在 2 至 10 秒之间,具体取决于视频内容和需要实现的传输效果。HLS 协议通常使用 m3u8 格式来存储和传输分段视频的播放列表。

下面是一个简单的一个简单的 HTTP 流配置示例:

m3u8 格式与 HLS 协议,视频流媒体传输技术方案科普

图片来源:HLS 直播流概述

HLS 协议 的主要特点如下:

  • 支持自适应码率:支持根据客户端网络状况自动调整视频码率,以实现更稳定和流畅的播放效果;
  • 支持多种媒体格式HLS 协议 支持多种常见的媒体格式,包括 H.264 视频编码,AAC 音频编码等;
  • 兼容性良好HLS 协议 受到多种设备和平台支持,包括 iOS 设备,Android 设备,浏览器等;
  • 安全性较高HLS 协议 支持 HTTPS 协议传输,可以实现更高的数据传输安全性;

3. 如何使用 m3u8 格式和 HLS 协议

开发者可以使用多种方式来实现 m3u8 格式和 HLS 协议 的视频流媒体传输,例如:

  1. 使用流媒体服务器:开发者可以使用流媒体服务器,例如 nginx-rtmpWowza Streaming Engine 等,实现 HLS 协议 的视频流媒体传输,同时使用 m3u8 格式来指定分段视频文件的地址和顺序;
  2. 使用 HLS 工具库:开发者可以使用一些 HLS 工具库,例如 hls.jsvideo.js 等,来实现客户端 HLS 协议的解析和播放功能;
  3. 使用视频云服务:开发者可以使用一些视频云服务,例如腾讯云,阿里云等,来实现视频流媒体的存储、传输和播放等功能,同时支持 HLS 协议m3u8 格式;

4. m3u8 格式与 H.264,AAC 的区别是什么?

比起 m3u8 格式,您可能对 H.264 格式或 AAC 格式更加熟悉,它们的区别在于:

m3u8 是一种多媒体文件格式,用于指定分段视频文件的地址和顺序,以便于流媒体播放器能够按照正确的顺序请求和播放这些分段文件。m3u8 通常用于 HLS(HTTP Live Streaming)协议的视频流媒体传输中。

H.264 是一种广泛使用的视频编码标准,也称为 AVC(Advanced Video Coding)。H.264 使用先进的压缩算法可以在保持高质量视频的同时,将视频数据压缩到更小的数据流中,以便于更有效地传输和存储。H.264 通常是 HLS协议中使用的视频编码格式之一。

AAC 是一种音频编码标准,也称为 Advanced Audio Coding。与 H.264 类似,AAC 可以在保持高质量音频的同时将音频数据压缩到更小的数据流中。AAC 通常是 HLS 协议中使用的音频编码格式之一。

5. 总结

以上,我向各位介绍了视频流媒体技术中一个非常关键的概念 m3u8 格式与 HLS 协议。如果您细心观察,您应该会在现实生活中处处发现它们的身影。

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6. 参考资料

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